Basit Difüzyon nedir ve nasıl gerçekleşir? Basit Difüzyonun kullanılmasına örnekler nelerdir? Hakkında bilgi.
Image source: https://www.sciencefacts.net/simple-diffusion.html
Basit Difüzyon
Basit difüzyon, çözünen maddelerin bir çözelti içindeki bir konsantrasyon gradyanı boyunca veya yarı geçirgen bir zar boyunca hareket ettirildiği süreçtir. Basit difüzyon, su molekülleri ve çözünen maddeler arasında oluşan hidrojen bağlarının etkisiyle gerçekleştirilir. Su molekülleri, hidrojen bağını en üst düzeye çıkaran ayrı ayrı çözünen molekülleri çevrelemek için hareket eder. Hidrojen bağları son derece geçicidir ve sonuç olarak çözelti sürekli olarak karıştırılır. Bu, çözünen maddenin çözüme eşit olarak dağılmasına yardımcı olur. Moleküller yeterince küçükse, bu basit difüzyon hücre zarları boyunca, zarı oluşturan tek tek fosfolipitler arasında gerçekleşebilir. Su, ozmoz olarak bilinen basit bir difüzyon şekli olan bu şekilde bir hücre zarından konsantrasyon gradyanı boyunca hareket edebilir.
Basit difüzyonun aksine, hücre zarları genellikle maddelerin zar boyunca taşınmasına yardımcı olan özel zar proteinleri içerir. Bu, kolaylaştırılmış difüzyon olarak bilinir. Kolaylaştırılmış difüzyon, çözünen maddelerin membran boyunca hem aktif hem de pasif taşınmasını içerir. Aktif taşıma, taşımayı sağlayan proteinlere enerji sağlamak için ATP kullanır. Basit difüzyondan farklı olarak moleküller, aktif taşıma sistemleri kullanılarak gradyanlarına karşı hareket ettirilebilir. Oksijen, su ve diğer küçük moleküllerin vücut hücrelerine verilmesi dahil olmak üzere bir dizi biyolojik sistemde basit difüzyon mevcuttur. Pek çok çözünen madde zarı basit difüzyon yoluyla geçme yeteneğine sahipken, hücreler genellikle süreci hızlandırmaya yardımcı olacak protein kanallarına sahip olacaktır.
Basit Difüzyon Örnekleri
Karbon dioksit
Karbondioksit, suda çözünebilen küçük bir moleküldür. Şimdiye kadar köpüklü bir soda içtiyseniz, bunu biliyorsunuz. Bununla birlikte, aynı mekanizmanın hücrelerinizin oluşturduğu karbondioksiti akciğerleriniz yoluyla kan dolaşımınıza ve vücudunuzun dışına taşıdığını bilmiyor olabilirsiniz. Karbondioksit, dokularınızda ve vücudunuzun dışında basit bir difüzyon yoluyla hareket edecek kadar küçüktür. Nefesinizi kısa bir süre tutarsanız, yanan bir “nefes alma arzusu” hissetmeye başlayacaksınız. Bu, kan dolaşımınızdaki, akciğerlerinizdeki ve beyninizdeki hassas sinir dokularında karbondioksit birikmesinden kaynaklanır. Tekrar nefes almaya başladığınızda, karbondioksit sisteminizden dışarı yayılır. Atmosferdeki oksijen, nitrojen ve diğerleri de dahil olmak üzere birçok gaz bunu ciğerleriniz aracılığıyla yapabilir.
Bakteri
Basit organizmalar oldukları için, bakterilerin besinleri hücre zarına yaymaktan başka bir yolu yoktur. Çoğu besini taşımak için kolaylaştırılmış difüzyon kullansalar da. Sitoplazmaya oksijen, su ve küçük besinleri sağlamak için basit difüzyona güvenirler. Hücrelerinde, maddeleri tutacak veya taşıyacak özel organel yoktur. Bu nedenle bakteriler, yaşam süreçlerini kontrol eden reaksiyon için materyallerin mevcut olmasını sağlamak için hücrelerinde materyalin basit difüzyonunu kullanır.
İlgili Biyoloji Terimleri
- Kolaylaştırılmış Difüzyon – Özel gömülü taşıma proteinleri kullanılarak bir maddenin hücre zarı boyunca dağıtılması.
- Pasif Taşıma – Bir çözünen maddenin hücre zarı boyunca gradyanı boyunca difüzyonunu kolaylaştırmak için proteinlerin kullanılması.
- Aktif Taşıma – Maddeyi bir zar boyunca gradyanlarına karşı bile taşımak için proteinlerin ve enerjinin kullanılması.
- Osmoz – Suyun bir çözelti içindeki eğimi boyunca veya bir zar boyunca basit difüzyonu.
